Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ РУД

Изобретение относится к кусковой сепарации сырья и может быть использовано для обогащения руд черных и цветных металлов.

Прототипом способ сортировки минералов по теплофизическим свойствам, включающий передачу тепла от нагревателя через минералы к покрытой легкоплавким веществом транспортерной ленте с расплавлением под минералом с высокой теплопроводностью легкоплавкого вещества, охлаждение легкоплавкого вещества для закрепления минералов на ленте и разделение пустой породы и полезного компонента, причем подачу тепла от нагревателя осуществляют контактным способом, при этом зерна минералов вдавливают в легкоплавкое вещество, а в качестве транспортерной ленты используют эластичную губчатую ленту, которая при окончании контактной передачи тепла восстанавливает деформируемые участки [Пат. РФ 2079368, МПК В03В 1/02, 1997].

Недостатками прототипа являются:

- сложность аппаратуры, реализующей способ, в частности контактных нагревателей и большая их тепловая инерционность, что ведет к перерасходу энергии при отсутствии на конвейере породы с полезным компонентом;

- неудобство в эксплуатации, связанное с необходимостью предварительной сортировки породы по размерам. В противном случае нагрев не будет стабильным из-за разной массы кусков компонента и разного усилия прилегания нагревательных элементов к ним.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе разделения руд, включающем передачу тепла путем нагрева кусков руды воздействием токов высокой частоты, закрепление нагретых полезных компонентов на термочувствительной рабочей поверхности транспортера и последующий их отбор, относительно тяжелые куски

с большим содержанием полезного компонента отбирают путем их проскальзывания сквозь термочувствительную поверхность после одноразового нагрева, а с меньшим содержанием полезного компонента - после повторного нагрева.

Ленту основного транспортера армируют волокнами, имеющими более высокую прочность и температуру размягчения, чем материал ленты, причем расстояние между волокнами больше кусков руды. Под основным размещают, по крайней мере, один дополнительный транспортер. Помещение кусков руды на ленту совмещают с взаимодействием их с детектором металла, по сигналам которого производят пуск-останов транспортера и включение-выключение токов. Проскальзывание заканчивают на ленте дополнительного транспортера. Ленту дополнительного транспортера выполняют из силиконовой резины. Ленту дополнительного транспортера охлаждают. Ленту дополнительного транспортера выполняют с углублениями. Куски руды с ленты дополнительного транспортера пропускают через сито. В зависимости от веса части ленты с полезным компонентом изменяют скорость ее движения.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Отбор относительно тяжелых кусков с большим содержанием полезного компонента путем их проскальзывания сквозь термочувствительную поверхность после одноразового нагрева, а с меньшим содержанием полезного компонента - после повторного нагрева, позволяет одновременно с отбором сортировать полезные компоненты. Кроме того, повторный нагрев позволяет снизить мощность нагревателя. Все это улучшает эксплуатационные характеристики.

В качестве материала термочувствительной ленты можно использовать полиэтилен высокой плотности РЕ 6148С. При необходимости современный уровень техники позволяет создать материал и с другими параметрами.

Армирование ленты основного транспортера волокнами, имеющими более высокую прочность и температуру размягчения, чем материал, и выполнение расстояния между волокнами больше кусков руды дает возможность транспортировать

руду непосредственно самой упрочненной лентой, которая не подвергается размягчению и разрыву, что упрощает конструкцию транспортера.

Размещение под основным транспортером, по крайней мере, одного дополнительного транспортера упрощает процедуры сбора кусков руды с полезным компонентом, сортировки и помещения их в соответствующий бункер, что снижает энергопотребление устройства, расширяет его функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Взаимодействие кусков руды с детектором металла после помещения их на ленту и проведение по его сигналам пуска-останова транспортера и включения-выключения токов высокой частоты позволяет экономить потребляемую энергию и ленту основного транспортера при отсутствии кусков с полезным компонентом, что снижает энергопотребление и улучшает эксплуатационные характеристики.

Окончание проскальзывания на ленте дополнительного транспортера уменьшает габариты устройства и упрощает конструкцию.

Выполнение ленты дополнительного транспортера из силиконовой резины способствует повышению надежности устройства, так как такие свойства силиконовой резины как эластичность, упругость, прочность, жесткость, электрические характеристики зависят от температуры в меньшей степени, чем у органических материалов. Благодаря этому силиконовую резину целесообразно использовать при более высоких и более низких температурах.

Охлаждение ленты дополнительного транспортера повышает надежность работы устройства, так как исключает расплавление ее элементами ленты основного транспортера при соприкосновении с последней.

Выполнение ленты дополнительного транспортера с углублениями позволяет снизить скорость ее перемещения за счет возможности накапливания нескольких кусков в углублении, что снижает потребление энергии транспортером.

Пропускание кусков руды с ленты дополнительного транспортера через сито способствует разделению их по содержанию полезного компонента и последующему измельчению кусков с малым содержанием полезного компонента, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Изменение в зависимости от веса части ленты с полезным компонентом скорости ее движения дает возможность экономить потребляемую энергию, увеличивая скорость при быстром наполнении углублений ленты и снижая ее при медленном.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображена схема устройства для разделения руд.

Устройство для разделения руд содержит основной транспортер с подающей 1 и принимающей 2 бобинами, соединенными выполненной из термопластичного материала лентой 3, размещенной в катушке 4 над лентой 5 дополнительного транспортера, имеющей углубления 6 и размещенной на валиках 7 из диэлектрического материала, при этом обе ленты могут иметь возможность взаимодействия с натяжными валиками 8 и с воздухом из сопел 9. На ленте 3 посредством лотка 10 слоем размещена руда, взаимодействующая с детектором 11 металла и имеющая куски 12 с полезным компонентом, перемещаемые вдоль перегородки 13 посредством дополнительного транспортера непосредственно в бункер 14 или через сито 15 в бункеры 16, 16, и куски с пустой породой 18, идущей в отвал.

Способ реализуют следующим образом.

После помещения на ленту 3 с лотка 10 кусков руды, последнюю с помощью детектора 11 металла проверяют на наличие в ней полезного компонента. При его отсутствии сбрасывают приспособлением (не показано) пустую породу в отвал, а при наличии подают на катушку 4 с генератора (не показан) напряжение, создавая в ней поле токов высокой частоты, и приводят в движение ленты 3, 5 основного и дополнительного транспортеров. Проходя через катушку, куски 12, содержащие полезный компонент, нагреваются и расплавляют материал ленты 3. При этом относительно тяжелые куски, содержащие больше полезного компонента (при одинаковых условиях) нагреются быстрее и сильнее, и первыми будут проскальзывать (проплавлять) через ленту 3 в углубления 6 ленты 5. Куски с меньшим содержанием полезного компонента будут перемещаться лентой 3 далее и проскальзывать через нее в зоне работы следующей катушки. Относительно легкие куски с полезным компонентом не смогут проскользнуть через ленту 3 вследствие своего малого веса и останутся на ней, частично расплавляя ее под собой. На ленте 3 останется также и пустая порода, которая не получила никакого нагрева из-за отсутствия в ней металлических включений. После прохождения рудой (в данном случае второй) катушки 4 она вместе с лентой подвергается обдуву холодным воздухом из сопла 9, в результате чего расплавленные под легкими кусками с полезным компонентом участки ленты затвердевают и удерживают в ней эти куски. Это позволяет последним остаться на ленте 3 при движении за натяжным валиком 8 и переместиться в приемную бобину 2, а незакрепленной пустой породе 18 - уйти в отвал.

Переместившись за катушку 4, куски 12 породы с большим содержанием полезного компонента проходят вдоль перегородки 13, удерживающей их от выпадения из углублений 6 ленты 5, в бункер 14, а куски с меньшим содержанием полезного компонента поступают через сито 15 в бункеры 16, 17. Можно предположить, что куски меньших размеров, попавшие в бункер 16, будут содержать меньше полезного компонента, чем более крупные куски в бункере 17. Поэтому мелкие куски в дальнейшем целесообразно подвергнуть раздроблению и повторному разделению на пустую и ценную породы. Такую же процедуру при необходимости можно провести и с кусками из бункера 17.

В процессе движения ленты 5 контролируют, например с помощью датчиков, нагрузку, действующую на валики 7, поддерживающие ленту 5 в зоне катушек 4. При возрастании нагрузки, свидетельствующем о достаточном наполнении углублений 6 кусками 12 с полезным компонентом, увеличивают скорость движения ленты 5, подводя под ленту 3 опорожненные углубления 6, которые предварительно охлаждают потоком воздуха из сопел 9 для предотвращения расплавления ленты 3 элементами ленты 5.

После наматывания на приемную бобину 2 всей ленты 3, ее снимают и извлекают из нее мелкие куски с полезным компонентом, например путем расплавления материала ленты или ее сжиганием.

Внедрение изобретения позволит создать простое по конструкции устройство для разделения руд.